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RNN 及其变体在序列建模领域具有重要的地位和广泛的应用。尽管存在一些训练难点和局限性,但通过不断的研究和改进,如优化训练算法、设计更有效的网络结构等,RNN 的性能和适用范围得到了不断提升。随着深度学习技术的不断发展,相信 RNN 将在更多领域发挥更大的作用,并与其他技术相结合,为解决复杂的序列问题提供更强大的工具。
本文讲解循环神经网络的从零开始实现。基于《时间机器》数据集,从零实现字符级循环神经网络语言模型。涵盖独热编码、参数初始化、RNN前向传播、梯度截断及训练过程。通过顺序和随机采样策略,演示模型训练与文本生成,使用困惑度评估性能,对比不同方法的收敛效果。
循环神经网络 (Recurrent Neural Network, RNN) 是一类特殊的神经网络结构,广泛应用于处理和分析序列数据,如文本、语音、时间序列等。与传统的神经网络不同,RNN 具有记忆功能,可以通过循环连接处理序列中各个元素之间的依赖关系。
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f.close()return idxlayer = {}loss = 0layer = {}# forwardelse:# forwardelse:else:运行结果:''''''
本文讲解现代深度学习技术的循环神经网络。RNN通过隐状态捕获序列历史信息,避免传统n元语法参数指数增长问题。其隐状态由当前输入和前步状态计算,用于语言模型等任务,困惑度衡量预测质量,值越低模型越优。
本文讲解循环神经网络中的语言模型和数据集。语言模型估计序列概率,传统n元语法受数据稀疏性限制,转向深度学习。随机采样和顺序分区处理长文本,词频遵循齐普夫定律,长尾分布挑战模型训练。
Seq2seq模型原理:序列到序列的模型,由编码器和解码器组成,能够处理输入和输出序列长度不一致的问题。应用:适用于多步负荷预测,能够捕捉负荷数据的时序依赖性和非线性特征。RNN模型原理:循环神经网络,通过循环连接捕捉序列中的时间依赖性。应用:常用于短期负荷预测,能够较好地处理时间序列数据。Wavenet模型原理:基于因果卷积的神经网络,能够生成高质量的音频波形,也适用于时间序列预测。应用:在电力
RNN单层网络结构。
尽管RNN在理论上非常强大,但它们也存在一些问题,如梯度消失和爆炸问题,导致难以处理长序列和捕捉长期依赖关系。为了克服这些问题,出现了改进型的RNN模型,如长短时记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU),它们采用了特殊的结构来更好地处理长序列。总之,RNN的原理在于它的循环结构和隐藏状态,使其能够有效地处理序列数据,但同时也有一些限制,需要通过改进型模型来克服。
毕业设计: 基于深度学习的气温和降雨关联预测算法研究通过构建深度学习模型,结合气象数据,实现了对气温和降雨之间的关联关系进行准确预测。这一研究方向融合了深度学习和计算机视觉技术,为计算机毕业设计提供了一个创新的方向。通过该算法,我们能够更好地理解气象变化的规律,为气象预测和应对气候变化提供有力支持。对于计算机专业、软件工程专业、人工智能专业、大数据专业的毕业生而言,提供了一个具有挑战性和创新性的研
Transformer已经彻底改变了几乎所有自然语言处理(NLP)任务,但其在序列长度上的内存和计算复杂度呈二次方增长。相比之下,循环神经网络(RNN)在内存和计算需求上呈线性扩展,但由于并行化和可扩展性的限制,难以达到Transformer相同的性能。我们提出了一种新颖的模型架构,即Receptance Weighted Key Value(RWKV),将Transformer的高效可并行训练与
L2正则化通过在损失函数中添加一个与参数大小相关的正则化项来实现。JnewθJθλ2∥θ∥22JnewθJθ2λ∥θ∥22( J(\theta) ) 是原始损失函数。( \lambda ) 是正则化系数,控制正则化项的强度。( |\theta|2^2 = \sum{i} \theta_i^2 ) 是参数向量 ( \theta ) 的L2范数的平方。L2正则化通过限制参数的大小、减少模型的复杂
RNN是一种强大的序列建模工具,适合处理各种时间序列和自然语言数据。然而,传统RNN在处理长序列时存在梯度消失问题,随着LSTM和GRU等改进模型的引入,RNN的性能得到了极大提升。无论是在自然语言处理、语音识别,还是时间序列分析等领域,RNN都发挥了重要作用。
数据导入及处理部分:在 PyTorch 中,我们通常先将 NumPy 数组转换为 torch.Tensor,再封装到 TensorDataset 或自定义的 Dataset 里,然后用 DataLoader 按批次加载。模型构建部分:RNN设置超参数:在这之前需要定义损失函数,学习率(动态学习率),以及根据学习率定义优化器(例如SGD随机梯度下降),用来在训练中更新参数,最小化损失函数。定义训练函
GOT-OCR2.0 是一个基于 QWen2 0.5B 模型的开源项目,项目核心是开发了一个统一的端到端模型,旨在推动 OCR 技术进入2.0时代。这个只有 580M 参数的 OCR 模型,拿到了 BLEU 0.972 分数,而且模型大小只有 1G 多,在一般配置的本地机器上运行也不是问题。从测试效果来看性能也很不错,支持识别普通文档、场景文档、格式化文档等多种多样的文本内容。普通文本的训练数据中
该博客深入介绍LSTM(长短期记忆网络)。开篇阐述其作为特殊RNN,能处理长期依赖问题。接着讲解LSTM架构,包括细胞状态、三种门(遗忘门、输入门、输出门)及相关激活函数的作用机制。随后用Python从零构建LSTM模型,涵盖数据预处理、模型训练与验证的详细代码实现。最后指出模型训练中的问题及改进方向,为理解和应用LSTM进行序列数据处理提供了全面指导。
基于 LSTM 的语言模型训练
0. BERT总述BERT全称为 Bidirectional Encoder Representation from Transformers(来自 Transformers 的双向编码器表示),是谷歌2018年发表的论文中1,提出的一个面向自然语言处理任务的无监督预训练语言模型。其意义在于:大量无标记数据集中训练得到的深度模型,可以显著提高各项自然语言处理任务的准确率。BERT采用Transfo
一、提出递归神经网络(Recurrent Neural Networks,RNNs)的训练是通过权值直接优化来实现的,这种方式容易产生两个问题:收敛速度慢和易陷入局部最优。回声状态网络( echo state network,ESN) 由 Jaeger于2001年提出,在模型构建与学习算法方面较 传统的递归神经网络有较大差别,其相应的学习算法为递归神经网络的研究开启了新纪元。回声状态网络又称储备池
TCN-Attention是一种将Temporal Convolutional Network(TCN)与自注意力机制结合的深度学习架构,用于处理时间序列数据;适用平台:Matlab 2023及以上。
TensorFlow实现股票预测(RNN,网络优化)
本文为的后续笔记。之前整理了不同关于超参数的调整的内容,现在针对参数的调整,精简为参考该两篇文章,其中在Pytorch自学实战项目其3.0 中做过的调整继续保留,根据结果分析进行调整到本文为止,基本的处理就结束了,算是阶段性胜利,待训练一个周末后看结果决定下一步。
循环神经网络是一种能够有效处理序列数据的深度学习模型,在情感分类任务中具有广泛的应用,因此开发环节采用了GRU框架作为循环神经网络的实现模型,开发完成的情感分类系统能够自动识别用户的留言情感分类,将留言有效区分为积极或消极,并且在后台进行统计分析,对软件维护人员而言,具有重要的应用价值。
都 2024 年,还有人不了解 Transformer 工作原理吗?快来试一试这个交互式工具吧。2017 年,谷歌在论文《Attention is all you need》中提出了 Transformer,成为了深度学习领域的重大突破。该论文的引用数已经将近 13 万,后来的 GPT 家族所有模型也都是基于 Transformer 架构,可见其影响之广。作为一种神经网络架构,Transforme
这些技术各自以不同的方式解决了RNN在处理深层序列数据时遇到的关键问题,如梯度消失和长期依赖。选择哪种技术取决于特定任务的需求,包括模型的复杂性、训练时间和性能要求。通过适当选择和配置这些改进的RNN架构,可以显著提高序列数据处理任务的效果和效率。
Seq2Seq实现闲聊机器人目标知道如何处理文本数据知道如何使用seq2seq完成闲聊机器人代码的编写1. 准备训练数据单轮次的聊天数据非常不好获取,所以这里我们从github上使用一些开放的数据集来训练我们的闲聊模型数据地址:https://github.com/codemayq/chaotbot_corpus_Chinese主要的数据有两个:小黄鸡的聊天语料:噪声很大[外链图片转存失败,源站可
最近可能要用到seq2seq模型去解决一些轨迹预测的问题,拿pytorch教程的聊天机器人练了练手。原文中教程已经写的比较详尽了,在此对原文教程进行一些补充说明,可能更加方便向我这样的小白入门学习。本文是对教程的补充说明,并没有照搬所有教程中的代码,中文教程写的很不错啦,链接在下面。pytorch中文教程:http://www.pytorch123.com/FifthSection/Chatbot
理解文本生成的基本原理和掌握利用LSTM生成唐诗宋词的方法
传统的神经网络就像这种全连接网络,每个输入都和中间的隐藏层进行连接,然后输出。但这种网络,完全没有时序特点,无法深度挖掘具有时序特点的数据的特征。例如:x1 = ‘我的手机坏了’,x2 = ‘想买一个256g的苹果’。那么在全连接网络中,就很难理解‘256g的苹果’是真实的苹果还是手机了。于是,就又了RNN(循环精神网络)。RNN网络会在下一个x中输入前一个网络的输出,不废话,直接上图,以下
引言BiGRU网络是由RNN发展而来,它在处理序列数据的任务中被广泛使用
1.背景介绍长短时记忆网络(LSTM)是一种特殊的递归神经网络(RNN)结构,它能够更好地处理序列数据中的长期依赖关系。LSTM 的核心在于其门(gate)机制,这些门可以控制信息在隐藏状态(hidden state)中的保存和丢弃,从而有效地解决了传统 RNN 的梯状错误(vanishing gradient problem)。LSTM 的发展历程可以分为以下几个阶段:传统的递归神...
LSTM 的门控机制利用三个门(遗忘门、输入门和输出门)对细胞状态进行动态控制,通过简单但关键的激活函数在每个时间步对信息进行筛选、更新和输出。这样不仅能有效保留和利用长程依赖,还能动态响应新输入,使得网络在面对序列任务时能够稳定学习复杂非线性关系。即使激活函数本身简单,但通过层级组合、参数学习和门控设计,其整体非线性表达能力非常强大,足以处理现实世界中复杂的信息流动与语义关联。
模型蒸馏简单来说,就是将一个大模型(比如BERT)的权重,通过一定规则,压缩到小模型(比如RoBERTa)的权重中。蒸馏其实特别形象,就像把一杯饱和盐水蒸馏成纯净水一样,质量减少了效果却没有多大变化。在大模型(LLM)领域,模型的发展趋势是参数量不断增大。因为模型的性能和模型的规模是正相关的。从2017年到2024年,LLM的参数数量经历了指数级增长:2017年,Transformer模型的参数量
'''Gradients[5. 5.][25. 25.]'''
本文约3200字,建议阅读5分钟。本文介绍了LSTM模型结构的可视化。最近在学习LSTM应用在时间序列的预测上,但是遇到一个很大的问题就是LSTM在传统BP网络上加上时间步后,其结构就很难理解了,同时其输入输出数据格式也很难理解,网络上有很多介绍LSTM结构的文章,但是都不直观,对初学者是非常不友好的。我也是苦苦冥思很久,看了很多资料和网友分享的LSTM结构图形才明白其中的玄机。本文内容如下:1、
硬件规划7B 模型需 8GB 内存,70B 模型需 32GB+。显存不足时优先选择低精度版本。安全第一避免将 Ollama 端口暴露公网,定期更新版本。模型选择根据需求选择(如DeepSeek适合代码生成,Qwen适合多语言)。
DeepSeek大模型在政务服务中的应用已从单一功能(如智能客服)向全链条服务延伸,形成“政策咨询-流程优化-决策支持-城市治理”的闭环。效率提升:安徽的会议纪要处理效率提升15倍,龙岗区工单分拨精准度显著提高;服务普惠:通过技术手段缩小数字鸿沟,惠及老年人与残障群体;治理创新:推动政府从“被动响应”向“主动服务”转型,如石家庄的业务优化建议功能。未来需重点关注数据安全治理与技术伦理规范,同时探索
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